高等职业教育机电类专业“十三五”规划教材:单片机应用技术项目教程（C语言版）

为了适应社会经济和科学技术的迅速发展及职业教育教学改革的需要，根据“以就业为导向”的原则，注重以先进的科学发展观调整和组织教学内容，增强认知结构与能力结构的有机结合，强调培养对象对职业岗位（群）的适应程度，经过广泛调研，在江苏淮安和无锡两地分别召开全国高等职业教育电子信息类专业课程体系及教材建设方案研讨会，组织编写了对电子信息类教材的整体优化、力图有所突破、有所创新的教材《单片机应用技术项目教程（C语言版）》。

本书主要特色如下：

（1）借鉴CDIO工程教育理念，采用“项目驱动”的编写思路，突出技能培养在课程中的主体地位。本书以解决实际项目的思路和方法为编写主线，贯穿多个知识点，使理论从属于技能培养。教会学生如何完成实训项目，关注学生能做什么，不知道什么，知识、技能的学习结合实训项目的完成过程来进行。在内容的选取方面，将理论和实训合二为一，以“必需”与“够用”为度，将知识点做了较为精密的整合，内容深入浅出，通俗易懂。既有利于教，又有利于学。

（2）与职业岗位标准密切接轨，已获得行业协会认可，作为认证教材，具有独特的“双证书”特色。

（3）既适合教学，又符合企业实际工作需要。注重采用企业真实项目，贴近企业岗位实际需求。本书在拉近单片机教学与职业岗位需求距离的同时，兼顾知识的系统性和完整性。

（4）在结构的组织方面大胆打破常规，以实训项目为教学主线，通过设计不同的实训项目，将知识点和技能训练融于各个项目之中。各个项目按照知识点与技能要求循序渐进编排，突出技能的提高，努力符合职业教育“工学结合”的特点，达到真正符合职业教育的特色。学生学习这些项目后可以实现零距离上岗。

（5）全新的仿真教学模式（采用C语言编程）。本书打破了传统教材原有界限，与职业岗位基本技能融合在一起，引入Proteus仿真软件（本书中部分电路图为仿真软件制图，其图形符号与国家标准符号不符，二者对照关系详见附录A），采用C语言编程，将学生从单片机复杂的硬件结构中解放出来，侧重高职高专学生单片机技术与C语言应用技能和动手能力的培养，实现了在计算机上完成单片机电路设计，软件设计、调试与仿真；真正实现了从概念到产品的完整设计，使学生理解和掌握从概念到产品的完整过程。

本书由赵俊生、仇士玉、徐大诏任主编，徐建国、刘映群、施卫民、张英光、轩建举任副主编。具体分工如下：江苏财经职业技术学院赵俊生编写项目7和项目9；江苏财经职业技术学院徐大诏和广东岭南职业技术学院刘映群编写项目1和项目2；淮安市高级职业技术学校仇士玉编写项目3和项目10；炎黄职业技术学院徐建国编写项目4、项目5和项目8；炎黄职业技术学院张英光、施卫民和许昌电气职业学院轩建举编写项目6。全书由赵俊生统稿，江苏财经职业技术学院唐义锋主审。

本书在编写过程中得到了江苏财经职业技术学院、淮安市高级职业技术学校和炎黄职业技术学院领导的关心与帮助，亦得到了中国铁道出版社的大力支持，在此一并表示衷心感谢。此外，还要感谢书后所附参考文献的各位作者。

由于时间仓促，加之编者水平有限，书中难免有疏漏和不妥之处，恳请广大读者批评指正。

编者2016年4月 

项目1单片机基础知识及LED控制与实现1

学习目标1

项目描述1

知识链接1

一、 单片机技术应用系统认识1

二、 单片机应用系统的开发过程5

三、 逻辑数据的表示6

四、 单片机中数制的表示方法7

五、 单片机应用系统入门的有效方法和基本条件15

项目实施16

自我测试17

项目2单片机软件开发过程和LED的闪烁控制19

学习目标19

项目描述19

知识链接19

一、仿真软件Proteus的使用19

二、功能感受——Proteus仿真单片机播放音乐20

三、 Keil C51软件的使用28

四、 单片机烧写器及烧写软件的使用36

五、C51语言源程序的结构特点38

项目实施43

自我测试45

项目3I/O口开关控制设计与实现46

学习目标46

项目描述46

知识链接46

一、AT89S51单片机的内部结构和功能46

二、AT89S51单片机引脚的定义及功能47

三、AT89S51单片机存储器的空间配置及功能结构48

四、AT89S51 单片机I/O接口及工作原理52

五、C51语言的数据类型与运算符57

项目实施64

自我测试70

项目4LED数码管显示控制与实现72

学习目标72

项目描述72

知识链接72

一、LED数码管接口的原理和接口电路72

二、C51常量和变量75

三、 C51语言的基本语句78

四、 C51语言的数组82

项目实施83

自我测试103

项目5键盘的设计与实现104

学习目标104

项目描述104

知识链接104

一、 键盘接口的工作原理104

二、 字符型LCD液晶接口107

项目实施112

自我测试139

项目单片机的定时器/计数器综合应用140

学习目标140

项目描述140

知识链接140

一、定时器/计数器的基本概念140

二、定时器/计数器的结构及工作原理142

三、定时器/计数器的控制143

四、C语言的指针146

五、 C语言的函数149

项目实施151

自我测试156

项目6单片机中断系统与外部中断源的扩展157

学习目标157

项目描述157

知识链接157

一、单片机中断系统的概念157

二、中断系统的结构及控制159

三、外部中断源的扩展162

项目实施163

自我测试179

项目7单片机串行通信的设计与实现180

学习目标180

项目描述180

知识链接180

一、串行通信的概念180

二、串行通信的结构184

三、串行通信的控制184

四、单片机点对多数据传输188

项目实施191

自我测试202

项目8路温度采集监控电路设计与实现204

学习目标204

项目描述204

知识链接204

一、 I2C总线器件及应用205

二、 DS18B20温度传感器208

三、SPI总线接口芯片及其应用216

项目实施218

自我测试256

项目模拟量输入/输出设计与实现257

学习目标257

项目描述257

知识链接257

一、 模/数（A/D）转换器件的基本知识257

二、 数/模（D/A）转换器件的基本知识260

项目实施262

自我测试270

附录A图形符号对照表271

参考文献272